شناسایی آب موجود در نمونه ها

شناسایی آب موجود در نمونه ها

گاهی وجود آب در مواد مورد استفاده باعث از بین رفتن ماده یا تغییر خواص آن می­ شود. چنانچه آب موجود در  فرآورده های نفتی و هیدروکربنی از جمله روغن ها، حلال ها و سوخت ها باعث تضعیف خواص اصلی آنها می گردد. برای مثال در روغن باعث افزایش تجزیه میکروبی در مخازن و همچنین افزایش خورندگی آهن می­ شود. وجود آب در روغن ها باعث تضیف خاصیت روان کنندگی نیز می شود. همچنین وجود این ماده در سوخت ها باعث تغییر نقطه جوش و انجماد و در روغن ترانس های ولتاژ بالا باعث تضعیف خاصیت القائی و انتقال الکتریسیته می گردد. در نتیجه حضور آب و اندازه گیری میزان آن در ماده از اهمیت زیادی برخوردار است. روش های مختلفی برای تعیین آب موجود در نمونه استفاده می­شود. مهم ترین این روش ها تیتراسیون کارل فیشر و آنالیز حرارتی TGA می­ باشد.

روش کارل فیشر

کارل فیشر روشی جهت شناسایی آب موجود در جامدات، الکل ها، اسید ها، حلال ها، استرها و نمک های معدنی آبدار است. این روش می­ تواند حتی مقدار کم آب موجود در ماده را شناسایی کند. تیتراسیون کارل فیشر ترکیبی از یک روش شیمیایی و یک روش پتانسیل سنجی است. ید ماده ای است که در این روش از آن استفاده می شود. عامل تعیین آب موجود در ماده، حل شدن ید در آب می­ باشد، که مقدار آب با تعیین پتانسیل الکتریکی ید های اضافی تعیین می شود. شمایی از دستگاه و اجزای آن در شکل زیر نشان داده شده است.

شکل ۱ - اجزای دستگاه کارل فیشر برای شناسایی آب.

آنالیز TGA

آنالیز TGA روشی برای بررسی و کشف نحوه ی رفتار شیمیایی و فیزیکی مواد در مقابل حرارت و تغییر دما است. در طی این روش مقدار کمی از ماده ای که قرار است آنالیز شود در دستگاه قرار می­ گیرد و دستگاه به ماده حرارت می­ دهد. مقدار ماده ای که در دستگاه قرار می­گیرد معمولا در حد چند میلی گرم است. دستگاه مجهز به یک ترازو و یک کامپیوتر است تا تغییرات وزن در اثر حرارت را ثبت کند. در نهایت نتایج بر روی یک نمودار رسم می­شوند. رطوبت، آب تبلور، ترکیبات فرار و ترکیبات عالی در اثر حرارت از نمونه خارج شده و همچنین در کنار آنها تجزیه حرارتی و اکسید شدن باعث تغییر جرم نمونه می‌شود.

در آنالیز TGA ،آشکار ساز تغییرات جرم را اندازه می­ گیرد. آشکار ساز نموداری را رسم می­ کند که محور عمودی بیانگر جرم نمونه و محور افقی نشان دهنده ی دما است. اگر در ابتدا شیب نمودار ثابت به صورت افقی باشد، این سیر افقی نمودار نشان دهنده ی این است که ماده در خصوص حضور آب، خالص بوده و دارای مواد ناخالصی و یا رطوبت نیست. در صورتی که ماده ناخالصی به همراه داشت شیب نمودار به صورت نزولی می ­باشد. معمولا میزان کاهش وزن تا دماهای حدود ۱۰۰ درجه سانتی گراد را به حضور آب در نمونه نسبت می دهند. نتایج آنالیز حرارتی به صورت نمودار تغییرات درصد وزن (TGA) و یا تغییر اختلاف دما (DTA) بر حسب دما است. در شکل های زیر نمونه ای از نتایج بدست آمده قابل مشاهده است.

شکل ۲- نمودار TGA و DTG به شکل همزمان توسط دستگاه گزارش شده اند.

در جدول زیر دستگاهایی که به منظور تعیین آب موجود در نمونه ها به کاربرده می شوند مشاهده می شود. می توانید درخواست خود را در این صفحه ثبت بفرمایید. پس از تایید درخواست نمونه خود را ارسال کرده تا بررسی با بالاترین کیفیت انجام گردد. با کلیک بر روی هر کدام از آنالیزها می توانید اطلاعات بیشتری از آن آنالیز بدست بیاورید.